Ansys工程机械CAE应用白皮书

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Ansys是一个综合的分析系统，致力于全方位地解决企业产品设计、研制和改进中遇到的问题，在工程机械领域拥有广泛的拥护群，也积累了很多的成功应用经验，下面就具体介绍一下Ansys软件在工程机械的产品设计和制造过程中所能发挥的作用。

合适的CAE软件或CAE解决方案应该满足下列的要求：

• 分析结果准确，结算的结果应该真正对设计研发起到真正的作用；

• 具有优化设计功能；

• 方便易用，CAE软件必须工程化；

• 与现有CAD软件之间的无缝连接。

目前，工程机械生产商使用了多种三维CAD设计软件，Ansys有与所有流行CAD软件的双向接口，这样CAE软件和CAD软件之间实现完全无缝的连接。而且可以将CAE分析的结果传递给CAD软件，这样使优化结果直接产生为CAD模型，对企业研发来讲非常方便。

工程机械在整个作业循环过程中受到的载荷包括结构本身的自重，物料的重量，运行的牵引、制动和回转惯性力。

通过Ansys的静力分析可以让设计人员对所设计的结构在每种工况所确定的载荷的作用下其结构的强度、刚度及屈曲稳定性情况有一个全面而准确的了解。根据计算所得到的结构上各处位移和应力的分布结果结合相应的设计标准或规范，判断所设计的结构可靠性和经济性，在此基础上进行改进或优化设计，从而避免某些结构或零部件由于过大的应力或压曲失稳而损坏、并控制机械结构整体及其零部件的刚性性能。

另外，对于那些所受应力较小、结构材料利用不充分的区域可以结合加工和制造工艺的实际情况进行材料板厚减薄、截面尺寸减小等，从而达到设计阶段的成本降低控制。

整个机械是由多个部件通过螺栓、铰链、齿轮等装配而成，局部区域的准确分析就不能忽略各部件间的接触关系，Ansys由于有强大而容易实现的自动面面接触和点面接触这种复杂的非线性分析功能，以及螺栓、连杆、绳索等专用单元，因而可对由螺栓、紧固、捆绑或销钉等方式连接起来的整体结构进行准确的分析，从而得到可靠结论，这是Ansys软件的一个独特的功能。